при каком типе передачи данных будет отправлено сообщение на все устройства в локальной сети
При каком типе передачи данных будет отправлено сообщение на все устройства в локальной сети
При обмене данными между узлами сети используются три метода передачи данных:
· симплексная (однонаправленная) передача (телевидение, радио);
· полудуплексная (прием и передача информации осуществляются поочередно);
· дуплексная (двунаправленная), каждая станция одновременно передает и принимает данные.
Для передачи данных в сетях наиболее часто применяется последовательная передача. Широко используются следующие методы последовательной передачи: асинхронная и синхронная.
Рис. 2. Асинхронная и синхронная передача данных
При асинхронной передаче каждый символ передается отдельной посылкой (рис. 2). Стартовые биты предупреждают приемник о начале передачи. Затем передается символ. Для определения достоверности передачи используется бит четности (бит четности = 1, если количество единиц в символе нечетно, и 0 в противном случае. Последний бит «стопбит» сигнализирует об окончании передачи.
Преимущества: несложная отработанная система; недорогое (по сравнению с синхронным) интерфейсное оборудование.
Недостатки асинхронной передачи: третья часть пропускной способности теряется на передачу служебных битов (старт/стоповых и бита четности); невысокая скорость передачи по сравнению с синхронной; при множественной ошибке с помощью бита четности невозможно определить достоверность полученной информации.
Асинхронная передача используется в системах, где обмен данными происходит время от времени и не требуется высокая скорость передачи данных. Некоторые системы используют бит четности как символьный бит, а контроль информации выполняется на уровне протоколов обмена данными.
При использовании синхронного метода данные передаются блоками. Для синхронизации работы приемника и передатчика в начале блока передаются биты синхронизации. Затем передаются данные, код обнаружения ошибки и символ окончания передачи. При синхронной передаче данные могут передаваться и как символы, и как поток битов. В качестве кода обнаружения ошибки обычно используется циклический избыточный код обнаружения ошибок (CRC). Он вычисляется по содержимому поля данных и позволяет однозначно определить достоверность приятой информации.
Преимущества синхронного метода передачи информации: высокая эффективность передачи данных; высокие скорости передачи данных; надежный встроенный механизм обнаружения ошибок.
Недостатки: интерфейсное оборудование более сложное и соответственно более дорогое.
Основы надежной передачи данных
Тем, кто стремится разобраться в сетях и протоколах, посвящается.
Протокол транспортного уровня
Обеспечивает логическое соединение между прикладными процессами, выполняющимися на разных хостах. Логическое соединение с точки зрения приложений выглядит как канал, непосредственно соединяющий процессы.
Протоколы транспортного уровня поддерживаются конечными системами, но не сетевыми маршрутизаторами (кроме — DPI). На стороне отправителя транспортный уровень преобразует данные прикладного уровня, которые получает от передающего прикладного процесса, в пакеты транспортного уровня, называемые сегментами.
Это делается разбиением (при необходимости) сообщений прикладного уровня на фрагменты и добавлением к каждому из них заголовка транспортного уровня.
Далее транспортный уровень передает сегмент сетевому уровню отправителя, где сегмент инкапсулируется в пакет сетевого уровня (дейтаграмму) и отсылается. На принимающей стороне сетевой уровень извлекает сегмент транспортного уровня из дейтаграммы и передает его вверх транспортному уровню. Далее транспортный уровень обрабатывает полученный сегмент таким образом, чтобы его данные стали доступны приложению-получателю.
Принципы надежной передачи данных
Надежная передача данных по совершенно надежному каналу
Простейший случай. Отправляющая сторона просто принимает данные от верхнего уровня, создает содержащий их пакет и отправляет его в канал.
Надежная передача данных по каналу с возможными ошибками
Следующим этап — это предположение, что все переданные пакеты получены в том порядке, в котором они были отправлены, но биты в них могут быть повреждены, в связи с тем, что канал иногда передает данные с искажениями.
В таком случае применяются механизмы:
Протоколы надежной передачи данных, обладающие подобными механизмами многократного повторения передачи, называются протоколами с автоматическим запросом повторной передачи (Automatic Repeat reQuest, ARQ).
Дополнительно, стоит предусмотреть возможность ошибок и в квитанциях, когда принимающая сторона не получит никакой информации о результатах передачи последнего пакета.
Решение этой задачи, используемое в том числе в TCP, состоит в добавлении в пакет данных нового поля, содержащего порядковый номер пакета.
Надежная передача данных по ненадежному каналу, допускающему искажение и потерю пакетов
Одновременно с искажениями, к сожалению, в сети присутствует потеря пакетов.
И для решения этой задачи требуются механизмы:
Дополнительно, кроме потери пакета, необходимо предусмотреть возможность потери квитанции или, если ничего не потеряно, ее доставки со значительной задержкой. Во всех случаях производится одно и то же: повторная передача пакета. Для контролирования времени в данном механизме используется таймер отсчета, который позволяет определить окончание интервала ожидания. Так в пакете net параметр TCPKeepAlive установлен на 15 секунд по умолчанию:
Передающей стороне необходимо запускать таймер каждый раз при передаче пакета (как при первой, так и при повторной), обрабатывать прерывания от таймера и останавливать его.
Итак, мы ознакомились с ключевыми понятиями протоколов надежной передачи данных:
Протокол надежной передачи данных с конвейеризацией
Применение конвейеризации приводит к:
Диапазон порядковых номеров и требования к размерам буферов зависят от действий, предпринимаемых протоколом в ответ на искажение, потерю и задержку пакета. В случае конвейеризации существуют два метода исправления ошибок:
Возвращение на N пакетов назад — протокол скользящего окна
Отправитель должен поддерживать три типа событий:
Выборочное повторение
Когда размер окна и произведение пропускной способности на задержку распространения велики, в конвейере может находиться большое количество пакетов. В таком случае ошибка отдельного пакета может вызвать повторную передачу большого количества пакетов, большинство из которых не требовались.
Пример
Лучшие теоритические практики собраны в практической реализации TCP. А если кто-то знает, как лучше — welcome.
Способы передачи данных в компьютерных сетях
Компьютерные сети разделяются на два типа передачи данных на проводные и беспроводные. Информация передается по линии связи в виде сигналов, которые испытывают сопротивление среды, затухания или помехи. Отсюда напрашивается одна из важнейших характеристик линий связи это максимальная дальность, на которую можно передавать сигнал.
В беспроводных сетях передача осуществляется по радиоканалам, а в проводных сетях с помощью различных кабелей.
Проводные сети
Коаксиальный кабель
В начале зарождения компьютерной техники был практически единственный материал для построения компьютерных сетей. Он не дорогой, легкий, гибкий, удобный и простой в установке. Есть два типа коаксиального кабеля, тонкий и толстый. Тонкий его диаметр составляет 0,64 см., сопротивление 50 Ом, прост в применении и подходит для любого типа сетей. Подключается непосредственно к плате сетевого адаптера. Максимальная дальность составляет 185 метров. Толстый его диаметр 1,27 см., сопротивление 75 Ом, иногда его еще называют стандартный Ethernet. Из-за своего диаметра имеет жилу толще и соответственно затухания меньше, максимальная дальность составляет 500 метров. Используется в качестве магистрали, соединяющей несколько небольших сетей. Для подключения к толстому коаксиальному кабелю применяется специальное устройство трансивер, снабженный коннектором, который называется «вампир» и «пронизывающий ответвитель». К сетевой плате подключается с помощью BNC-T коннектора, а BNC терминаторы используются для поглощения сигналов на обоих концах кабеля при использовании подключения с топологией «шина».
Витая пара
Наверняка такой вид кабеля встречали все, на данный момент он используется довольно-таки широко. Выглядит он как два перевитых изолированных медных провода. Несколько пар таких проводов помещены в одну защитную оболочку. Переплетают провода для того, чтобы избавиться от электрических помех, наводимых соседними проводами или другими источниками. Иногда можно встретить мнение о том, что их перевивают для создания дополнительного магнитного поля, которое позволяет увеличить дальность, но оно ошибочно. Витая пара бывает двух видов экранированная и нет. Неэкранированная витая пара (UTP) используется для создания локально-вычислительных сетей с максимальной длинной 100 метров. Экранированная витая пара (STP) помещена дополнительно в экран эдакую медную оплетку, по мимо этого пары проводов обмотаны фольгой. Она меньше подвержена влиянию электрических помех поэтому обеспечивает более высокую скорость передачи данных и соответственно увеличенное максимальное расстояние. Преимущество применения витой пары в первую очередь дешевизна, простота подключения и использования. К недостатку можно отнести небольшие расстояния и ограниченная скорость.
Кабель, витая пара разделяется на категории:
CAT1 – частотная полоса 0,1 МГц, имеет одну пару используется для передачи голоса или цифровых данных при использовании модема;
CAT2 – частотная полоса 1 МГц, имеет две пары проводников и применяется при построении телефонных сетей, скорость передачи данных составляет 4 Мбит/с;
CAT3 — частотная полоса 16МГц, встречается как двух так и четырех парный тип, применяется как при построении телефонных сетей так и локальных сетей. Поддерживает скорость передачи от 10 до 100 Мбит/с;
CAT4 – частотная полоса 20 МГц, четырех парный кабель, возможна скорость передачи данных до 16 Мбит/с;
CAT5 – частотная полоса 100 МГц, применяется как при построении телефонных сетей так и локальных сетей. Поддерживает скорость передачи данных от 100 Мбит/с до 1000 Мбит/с. В настоящее время распространенная категория кабеля;
CAT6 – частотная полоса 250 МГц. Применяется при построении сетей Fast Ethernet и Gigabit Ethernet, возможна скорость передачи данных до 10 Гбит/с.
CAT7 – частотная полоса 600-700 МГц. Поддерживает скорость передачи данных до 10 Гбит/с. По структуре кабель имеет общий внешний экран и фольгированную защиту каждой пары.
Оптоволоконный кабель
Беспроводные компьютерные сети
Несложно догадаться, что для организации таких видов сетей не используются провода. Связь между устройствами осуществляется посредством радиоканала на частотах СВЧ-диапазона. На данный момент всем известна технология беспроводных сетей Wi-Fi. Но помимо этой технологии существуют и другие – WiMax, Bluetooth, UWB, ZigBee.
Wi—Fi
802.11b – скорость передачи 11 Мбит/с, диапазон 2,4 ГГц, радиус при отсутствии объемных перегородок до 50 метров. Имеет слабую помехоустойчивость и низкую пропускную способность;
802.11a – улучшенная версия предыдущего стандарта. Скорость передачи 54 Мбит/с, диапазон 5 ГГц, радиус до 30 метров;
802.11g – скорость передачи 54 Мбит/с, диапазон 2,4 ГГц, радиус до 50 метров.
802.11n – скорость передачи в теории до 480 Мбит/с, но на практике вполовину меньше, частота 2,4 и 5 ГГц, радиус до 100 метров.
WiMax
Bluetooth
Ultra Wideand
ZigBee
Вам понравилась статья и есть желание помочь моему проекту, можете пожертвовать на дальнейшее развитие воспользовавшись формой ниже. Или достаточно просто открыть пару баннеров с рекламой, это тоже поможет мне, но и не затруднит Вас.
Типы передачи данных. Unicast, Multicast, Broadcast.
Тип передачи данных Unicast (индивидуальный) используется для обычной передачи данных от хоста к хосту. Способ Unicast работает в клиент-серверных и пиринговых (peer-to-peer, от равного к равному) сетях.
В unicast пакетах в качестве IP адреса назначения используется конкретный IP адрес устройства, для которого этот пакет предназначен. IP адрес конкретного устройства состоит из порции адреса сети (в которой находится это устройство) и порции адреса хоста (порции, определяющей это конкретное устойчиво в его сети). Это все приводит к возможности маршрутизации unicast пакетов по всей сети.
Multicast и broadcast пакеты, в отличие от unicast пакетов, имеют свои собственные специальные (зарезервированные) IP адреса для использования их в заголовке пакетов в качестве пункта назначения. Из-за этого, broadcast пакеты в основном ограничены пределами локальной сети. Multicast трафик также может быть ограничен границами локальной сети, но с другой стороны также может и маршрутизироваться между сетями.
В IP сетях unicast адрес является адресом, то есть адресом конечного устройства (например, компьютера). Для типа передачи данных unicast, адреса хостов назначаются двум конечным устройствам и используются (эти адреса) как IP адрес источника и IP адрес получателя.
В течение процесса инкапсуляции передающий хост размещает свой IP адрес в заголовок unicast пакета в виде адреса источника, а ИП адрес принимающего хоста размещается в заголовке в виде адреса получателя. Используя эти два IP адреса, пакеты unicast могут передаваться через всю сеть (т.е. через все подсети).
Тип передачи multicast разрабатывался для сбережения пропускной способности в IP сетях. Такой тип уменьшает трафик, позволяя хостам отправить один пакет выбранной группе хостов. Для достижения нескольких хостов назначения используя передачу данных unicast, хосту источнику было бы необходимо отправить каждому хосту назначения один и тот же пакет. С типом передачи данных multicast, хост источник может отправить всего один пакет, который может достичь тысячи хостов получателей.
Примеры multicast передачи данных:
> видео и аудио рассылка
> обмен информацией о маршрутах, используемый в маршрутизируемых протоколах.
> распространение программного обеспечения
> ленты новостей
Хосты, которые хотят получить определенные multicast данные, называются multicast клиентами. Multicast клиенты используют сервисы инициированные (начатые) клиентскими программами для рассылки multicast данных группам.
Каждая multicast группа представляет собой один multicast IP адрес назначения. Когда хост рассылает данные для multicast группы, хост помещает multicast IP адрес в заголовок пакета (в раздел пункта назначения).
Для multicast групп выделен специальный блок IP адресов, от 224.0.0.0 до 239.255.255.255.
Из-за того, что тип передачи broadcast используется для отправки пакетов ко всем хостам в сети, пакеты использую специальный broadcast IP адрес. Когда хост получает пакет, в заголовке которого в качестве адреса получателя указан broadcast адрес, он обрабатывает пакет так, как будто это unicast пакет.
Когда хосту необходимо передать какую-то информацию всем хостам в сети используется способ передачи данных broadcast. Еще когда адрес специальных сервисов (служб) или устройств заранее неизвестен, то для обнаружения также используется broadcast (широковещание).
Примеры, когда используется broadcast передача данных:
> создание карты принадлежности адресов верхнего уровня к нижним (например, какой IP адрес на конкретном устройстве со своим MAC адресом)
> запрос адреса (в качестве примера можно взять протокол ARP)
> протоколы маршрутизации обмениваются информацией о маршрутах (RIP, EIGRP, OSPF)
Когда хосту нужна информация, он отправляет запрос на широковещательный адрес. Все остальные хосты в сети получат и обработают этот запрос. Один или несколько хостов вложат запрашиваемую информацию и ответят на запрос. В качестве типа передачи данных, отвечающие на запрос будут использовать unicast.
Подобным образом, когда хосту необходимо отправить информацию всем хостам в сети, он создаёт широковещательный пакет с его информацией и передаёт его в сеть.
В отличие от unicast передачи, где пакеты могут быть маршрутизированы через всю сеть, broadcast пакеты, как правило, ограничиваются локальной сетью. Это ограничение зависит от настройки маршрутизатора, который ограничивает сеть и следит за типом широковещания (broadcast).
Существует два типа broadcast передачи данных: направленное широковещание и ограниченное широковещание.
Направленный broadcast отправляется всем хостам какой-то конкретной сети. Этот тип широковещания удобно использовать для отправки broadcast трафика всем хостам за пределами локальной сети.
Например, хост хочет отправить пакет всем хостам в сети 172.16.5.0/24, но сам хост находится в другой сети. В данном случае хост-отправитель вложит в заголовок пакета в качестве адреса пункта назначения broadcast адрес 172.16.5.255. Хотя маршрутизаторы должны ограничивать (не передавать) направленный широковещательный трафик, их можно настроить на разрешение передачи broadcast трафика.
Ограниченный broadcast используется для передачи данных всем хостам в локальной сети. В такие пакеты в качестве пункта назначения вставляется IP адрес 255.255.255.255. Маршрутизаторы такой широковещательный трафик не передают. Пакеты, переданные ограниченным broadcast будут распространяться только в локальной сети. По этой причине локальные сети IP также называют широковещательным доменом (broadcast domain). Маршрутизаторы образуют границу для широковещательного домена. Без границы пакеты бы распространялись по всей сети, каждому хосту, уменьшая быстродействие сетевых устройств и забивая пропускную способность каналов связи.
Приведу пример ограниченного broadcast: хост находится внутри сети 172.16.5.0/24 и хочет передать пакет всем хостам в его сети. Используя в качестве пункта назначения IP адрес 255.255.255.255, он отправляет широковещательный пакет. Этот пакет примут и обработают все хосты только в этой локальной сети (172.16.5.0/24).скачать dle 12.0
Ответы на на все вопросы (все модули) по предмету «СЕТИ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ»
Ответы на на все вопросы (все модули) по предмету «СЕТИ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ»
Ответы на 1 модуль (Тестирование по Разделу 1) по предмету «СЕТИ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ»
1) Какие три утверждения относительно протокола IP являются верными? (Выберите три варианта.)
IP является протоколом без установления соединения.
Протокол IP не предлагает функции восстановления.
Протокол IP осуществляет негарантированную доставку данных
2) Какие компоненты модели OSI и стека протоколов TCP/IP расходятся сильнее всего?
Канальный уровень
3) Сколько бит содержит IPv4 адрес?
32
4) Каково назначение маршрутизатора?
соединение сетей между собой и выбор наилучшего пути между ними
5) Какие два утверждения о цели модели OSI являются верными? (Выберите два варианта.)
Эталонная модель OSI определяет функции сети, реализуемые на каждом уровне.
Модель OSI облегчает понимание передачи данных по сети.
6) Укажите неправильную характеристику сети с коммутацией пакетов
Трафик реального времени передается без задержек
7) Какое утверждение относительно логических топологий сети является верным?
Логическая топология описывает пути, по которым сигналы передаются из одной точки сети в другую.
8) Какое утверждение относительно физических топологий сети является верным?
Физическая топология определяет способ соединения компьютеров, принтеров, сетевых и прочих устройств.
9) Какое из этих событий произошло позже других:
изобретение Web;
10) Каково назначение коммутатора?
подключение сети к конечным системам и интеллектуальная коммутация данных внутри локальной сети
Ответы на 2 модуль (Тестирование по Разделу 2) по предмету «СЕТИ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ»
1) Укажите неправильное описание методов кодирования
метод NRZ обладает свойством самосинхронизации
2) Какой принцип лежит в основе методов обнаружения и коррекции ошибок?
избыточность
3) Укажите правильный вариант
Символьное подавление — способ сжатия информации, при котором длинные последовательности из идентичных данных заменяются более короткими.
4) Укажите неправильный вариант ответа
Кодовое расстояние в коде Хемминга dmin = 2
5) Укажите неправильный ответ о преимуществах синхронных каналов передачи данных
Невысокая цена оборудования
6) Во сколько раз увеличится ширина спектра кода NRZ при увеличении тактовой частоты передатчика в 2 раза?
2
7) Какой из вариантов является признаком синхронного канала в отличие от асинхронного
данные передаются блоками. Для синхронизации работы приемника и передатчика в начале блока передаются биты синхронизации
8) Укажите неправильное описание методов скремблирования
B8ZC используется в потоках E1 (2.044 Мбит/с)
9) Укажите неправильный вариант ответа
Текстовые документы, базы данных, принято сжимать с потерей качества
10) Укажите неправильный вариант скорости COM порта в компьютере
2048000
Ответы на 3 модуль (Тестирование по Разделу 3) по предмету «СЕТИ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ»
1) Каковы два главных преимущества добавления моста к сети? (Выберите два варианта.)
расширение ЛВС для охвата больших расстояний путем соединения нескольких сегментов
изоляция потенциальных проблем сети в отдельных сегментах
3) Укажите неправильный вариант ответа
Хаб может проверить физический адрес (источник и пункт назначения), содержащиеся в пакете.
4) Какова максимальная длина сегмента 10BASE-2 в метрах
185
5) Какой стандарт не предусматривает использование витой пары?
10BASE-2
6) На каком уровне OSI работают мост и коммутатор
2
7) Какой стандарт не предусматривает использование разделяемой среды:
10GBASE-T
8) Укажите неправильный вариант ответа
мосты ведут таблицу маршрутизации, что позволяет им передавать выбрать оптимальный путь из одной сети в другую.
9) Укажите неверную запись стандарта
1GBACE –T
10) На каком уровне OSI работают репитер и хаб
1
Ответы на 4 модуль (Тестирование по Разделу 4) по предмету «СЕТИ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ»
1) Укажите неправильный вариант – размер поля Data (данные) в кадре Ethernet 802.3
1530
2) Чем объясняется, что минимальный размер поля данных кадра Ethernet выбран равным 46 байт?
для устойчивого распознавания коллизий;
3) На какой скорости работает Fast Ethetnet
100М
4) Как скорость передачи данных технологии Ethernet на разделяемой среде влияет на максимальный диаметр сети?
чем выше скорость передачи, тем меньше максимальный диаметр сети;
5) В каких средах не работает Ethernet на физическом уровне
Акустический канал
6) К какому типу относится МАС-адрес 01:С2:00:00:08?
индивидуальный
7) Из каких соображений выбирается длительность слота в режиме DCF?
длительность слота должна превосходить время распространения сигнала между любыми станциями сети плюс время, затрачиваемое станцией на распознавание
8) Как называется 24-битный уникальный идентификатор организации в MAC адресе
OUI
9) Выберите утверждения, корректно описывающие особенности метода доступа технологии Ethernet:
если в течение времени передачи кадра коллизия не произошла, то кадр считается переданным успешно.
10) Какое количество бит в MAC адресе
48
Ответы на 5 модуль (Тестирование по Разделу 5) по предмету «СЕТИ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ»
1) Как вы считаете, протоколы транспортного уровня устанавливаются
и там, и там.
2) Какие параметры сети учитывают метрики, поддерживаемые протоколом OSPF
пропускная способность
3) Данные каких трех типов предоставляются DHCP-клиенту сервером DHCP? (Выберите три варианта.)
IP-адреса DNS-серверов
маска подсети
основной шлюз
4) Какое утверждение наилучшим образом описывает статические и динамические маршруты
Статические маршруты вручную задаются администратором сети, динамические маршруты автоматически добавляются и настраиваются протоколом маршрутизации.
5) Какие три утверждения относительно протокола IP являются верными? (Выберите три варианта.)
IP является протоколом без установления соединения.
Протокол IP осуществляет негарантированную доставку данных.
Протокол IP не предлагает функции восстановления.
6) В студенческом общежитии живет 200 студентов и каждый из них имеет собственный ноутбук. В общежитии оборудована специальная комната, в которой развернута компьютерная сеть, имеющая 25 коннекторов для подключения компьютеров. Время от времени студенты работают в этом компьютерном классе, подключая свои ноутбуки к сети. Каким количеством IP-адресов должен располагать администратор этой компьютерной сети, чтобы все студенты могли подключаться к сети, не выполняя процедуру конфигурирования своих ноутбуков при каждом посещении компьютерного класса не используя DHCP?
254
7) К какому типу стандартов могут относиться современные документы RFC
к международным стандартам.
8) В чем назначение технологии NAT
решение проблемы дефицита адресов в протоколе IPv4;
Ответы на 6 модуль (Тестирование по Разделу 6) по предмету «СЕТИ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ»
1) Какой из протоколов предназначен для пересылки электронной почты
SMTP
3) Каков размер ячейки ATM
53
4) Какая из атак осуществляется отправкой подложного ARP ответа?
Перенаправление трафика
5) Какая из функций IPsec может выполняться алгоритмом AES?
Конфиденциальность
6) Какая из сетевых технологий появилась раньше?
X.25
7) В чем заключаются преимущества услуг виртуальных частных сетей по сравнению с услугами выделенных каналов с точки зрения поставщика этих услуг?
можно обслужить большее число клиентов, имея ту же инфраструктуру физических каналов связи
8) Какой из хорошо известных портов используется FTP протоколом
21
9) Какая разновидность облачных технологий предоставляет программное обеспечение как услугу
SaaS
10) Укажите назначение сервера DNS
Преобразует имя компьютера или домена в ассоциированный IP-адрес.